К.т.н. Дудников А.Н., Кирноз Н.А.

Автомобильно-дорожный институт Государственного высшего учебного заведения «Донецкий национальный технический университет», Украина

ПОДХОДЫ К РАСЧЕТУ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПЕРЕКРЕСТКОВ ГОРОДСКИХ УЛИЦ

Развитие улично-дорожной сети городов в условиях значительного прироста показателей автомобилизации приобретает значительную актуальность и важность для социально-экономического развития страны [1]. Одним из главных факторов в указанном направлении является увеличение пропускной способности улично-дорожной сети. Существенным образом на характеристики пропускной способности сетей оказывают влияние транспортные узлы в виде перекрестков улиц. Правильный расчет или прогноз пропускной способности указанных пересечений позволит более объективно прогнозировать пропускную способность улично-дорожной сети и как следствие более эффективно решать транспортные, социальные проблемы городов.

Пропускная способность перекрестка улиц – это наибольшее количество транспортных средств, которое может пропустить перекресток в единицу времени по всем направлениям. Пропускная способность не есть абсолютный максимум наблюдаемой интенсивности потока, а есть среднее значение, достигаемое за значимый период времени [1,2]. Предлагается рассматривать перекресток двухполосных городских улиц в рамках наличия площади перекрестка и подходов к ней по соответствующим направлениям улиц, рис. 1.

Предполагается, что перекресток улиц является неравнозначным, т.е. рассматривается общий случай формирования приоритетов проезда перекрестка. В соответствии с неравнозначностью перекрестка выделяются подходы к площади перекрестка с главного и второстепенного направлений. Области подходов формируются на определенном расстоянии.

Рисунок 1 – Схема нерегулируемого перекрестка улиц, которые будут исследоваться в рамках расчета пропускной способности

На рис. 1 изображены следующие элементы: 1 – границы нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц; 2 – область площади нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц; 3 – область подходов к площади нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц с главного направления; 4 – длина области подходов к площади нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц с главного направления; 5 – область подходов к площади нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц со второстепенного направления; 6 – длина области подходов к площади нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц со второстепенного направления; 7 – транспортное средство; 8 – разметка дорожная.

Подходы формируются в пределах распространения неподвижных очередей транспортных средств по полосам улиц. Дополнительно на рис. 1 показаны области траекторий движения транспортных средств на подходах и площади перекрестка улиц, предполагается наиболее общий случай организации движения на площади перекрестка, т.е. без ограничений отдельных маневров. В соответствии с классическими представлениями о работе перекрестка двухполосных городских улиц в одном уровне необходимо рассматривать пропускную способность отдельных полос всех примыкающих направлений, пропускную способность площади перекрестка по направлениям и общую пропускную способность перекрестка как сумму пропускных способностей по направлениям. Методика расчета пропускной способности нерегулируемых перекрестков двухполосных городских улиц в одном уровне в аналитическом виде:

(1)

где - пропускная способность нерегулируемого перекрестка двухполосных городских улиц; - среднее текущее количество транспортных средств находящихся во взаимодействии на площади перекрестка; , - среднее текущее количество транспортных средств главного и второстепенного направлений, находящихся во взаимодействии на площади перекрестка; - максимальное количество транспортных средств находящихся во взаимодействии на площади перекрестка, возникает затор; - показатель степени, определяющий «скорость» процесса заторообразования с насыщением площади перекрестка транспортными средствами; , - показатели степени для главного и второстепенного направлений, определяющие «скорость» уменьшения пропускной способности направлений в зависимости от «интенсивности» взаимодействия транспортных средств с указанных направлений; , - скорость движения одиночных автомобилей по конкретной полосе, соответственного главного и второстепенного направлений; , , , - максимальная и средняя плотности транспортного потока на полосе, соответственно по главного и второстепенного направлений; , - значения пропускных способностей [1,2] при повороте направо для главного и второстепенного направлений; , - значения пропускных способностей [1,2] при повороте налево для главного и второстепенного направления; - значение пропускной способности движения прямо для второстепенного направления [1,2].

Формулы (1) представляют собой новую методику расчета пропускной способности перекрестков городских, которая требует соответствующего экспериментального обоснования.

Литература:

1. Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц / В.В. Сильянов, Э.Р. Домке. – М.: Академия, 2009. – 352 с.

2. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожного движения / Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. - М.: ИКЦ "Академкнига", 2005. – 255 c.